[发明专利]一种在线识别失准电能表的方法

权利要求书

1.一种在线识别失准电能表的方法，用于对低压配电线路的表箱内的高误差电能表进行识别，其特征在于：所述方法包括以下步骤；

步骤S1：选取与待校验电能表所在表箱A最邻近的表箱B，结合用电信息采集系统电压、电流曲线与基尔霍夫电压、电流定律，递推得到与待校验电能表同相位的最邻近表箱节点电压与电流幅值；

步骤S2：依据用电信息采集系统相位信息，确定待校验电能表所在表箱的同箱同相电能表数量；

步骤S3：结合用电信息采集系统电压、电流曲线数据和同箱同相电能表数量，带入对应公式进行多元线性回归分析，得到待校验电能表运行误差；

步骤S4：当待校验电能表运行误差大于允许阈值，则识别为失准电能表。

2.根据权利要求1所述的一种在线识别失准电能表的方法，其特征在于：所述步骤S3中，若表箱A内的电能表为两只并联且同相的电能表，则分析过程为同相别递推，具体如下；

设低压配电线路的电阻为R；则按基尔霍夫电压定律，电能表节点1和电能表节点2的电压电流以公式表述为

U₁₂＝U₁+R₁I₁＝U₂+R₂I₂ 公式一；

表箱A和表箱B的电压电流以公式表述为

U₀＝U₁₂+R₁₂I₁₂＝U₃+R₃I₃ 公式二；

式中，U₁，U₂分别为表箱A内电能表1和电能表2电压幅值；I₁，I₂为对应电流幅值；R₁，R₂为对应线路电阻值；U₁₂、I₁₂为电能表1和电能表2的公共上层节点电压幅值与电流幅值，在这里认为是表箱节点A的电压幅值与电流幅值；U₃、I₃为表箱A最邻近表箱B的节点电压幅值与电流幅值，可结合基尔霍夫电压、电流定律，由邻近表箱内同相电能表递推得到；R₁₂、R₃为表箱A与表箱B对应上层节点的电阻值；U₀为上层节点电压幅值；

由公式二推导得公式三：U₃＝U₁₂+R₁₂I₁₂-R₃I₃ 公式三；

把公式一表述的电能表节点1和电能表节点2的电压电流分别代入公式三，得到以下公式

U₃＝U₁+R₁I₁+R₁₂I₁₂-R₃I₃ 公式四；

U₃＝U₂+R₂I₂+R₁₂I₁₂-R₃I₃ 公式五；

由基尔霍夫电流定律可知，表箱A电流满足如下关系：

I₁₂＝I₁+I₂ 公式六；

把公式六代入公式四、公式五，得到以下公式

U₃＝U₁+(R₁+R₁₂)I₁+R₁₂I₂-R₃I₃ 公式七；

U₃＝U₂+R₁₂I₁+(R₂+R₁₂)I₂-R₃I₃ 公式八；

假设电能表1为失准电能表，电能表示数为I′₁，该电流实际值为kI′₁，k为修正误差，则公式七、公式八可转换为以下公式

U₃＝U₁+(R₁+R₁₂)kI₁’+R₁₂I₂-R₃I₃ 公式九；

U₃＝U₂+kR₁₂I₁’+(R₂+R₁₂)I₂-R₃I₃ 公式十；

通过电压、电流曲线对公式九、公式十进行线性回归，构建多元线性回归方程，以公式表述为

U_3，i＝β₁U_1，i+β₂I’_1，i+β₃I_2，i-β₄I_3，i 公式十一；

U_3，i＝β₅U_2，i+β₆I’_1，i+β₇I_2，i-β₈I_3，i 公式十二；

式中，i为时间序号1，2，3，……96，选取曲线数据样本。在多元线性拟合回归方程中，U_3，i为回归方程的因变量样本，U_1，i、U_2，i、I′_1，i、I_2，i、I_3，i为回归方程自变量样本，β为对应拟合系数；

结合公式九、公式十、公式十一、公式十二，电流I′_1，i和I_2，i回归系数β₆和β₃的关系式表述为

式中，k为电能表1的修正误差；电能表1的计算运行误差如下式所示：

按上述方法计算表箱A内其它电能表的误差；当式中计算结果ε为正数时，则电能表存在正误差，即电能表多计量电量；当计算结果ε为负数时，则电能表存在负误差，即电能表少计量电量；如果计算运行误差ε超过规定的运行误差阈值，则研判为失准电能表。